射频技术简介共44页
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概述
无线射频识别技术英文简称为“RFID”。RFID是 Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。常 称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子 标签、电子条码,等等。
一套完整 RFID系统由 Reader 与 Transponder 两部 份组成 ,其动作原理为由 Reader 发射一特定频率之无限 电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内 部之ID Code送出,此时Reader便接收此ID Code。 Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不 怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长 寿命。
RFID发展历程:
1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展 时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的 RFID应用。
1981~1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段, 各种规模应用开始出现。
1991~2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视, RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中 的一部分。
发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
RFID工作原理
(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合, 依据的是电磁感应定 律,如图所示:
RFID工作原理
(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电
磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的 是电磁波的空间传播规律
RFID发展历程:
RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机 勃勃的AIDC新技术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼 发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的 理论基础。
在20世纪中,无线电技术的理论与应用研究是科学技 术发展最重要的成就之一。RFID技术的发展可按10年期 划分如下: 1941~1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术, 1948年奠定了RFID技术的理论基础。 1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段,主要处 于实验室实验研究。 1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展,开始 了一些应用尝试。
RFID工作原理
射频识别系统的基本模型如下图所示。
其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器 又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否 可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射 频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现 能量的传递、数据的交换。
RFID相关术语
振幅(Amplitude) :无线电波最高点和零值之间的距离。 只读存储(Read-only memory ,ROM):一种将信息存储在芯片上的
形式,不能被覆盖。只读芯片要比读写芯片便宜得多。 自动数据采集(Automatic data capture, ADC):用于收集数据并直
RFID相关术语
射 频 : 一般指微波。 微 波 : 波长为0.1—100厘米或频率在1—100GHZ的电磁波。 电子标签 : 以电子数据形式存储标识物体代码的标签,也叫射频卡。 被动式电子标签: 内部无电源、靠接收微波能量工作的电子标签。 主动式电子标签: 靠内部电池供电工作的电子标签。 微波天线 : 用于发射和接受微波信号。 读出装置 : 用于读取电子标签内电子数据。 阅 读 器 : 用于读取电子标签内电子数据。 编 程 器 : 用于将电子数据写入电子标签或查阅电子标签内存储数据。 波束范围 : 指天线发射微波的照射功率范围。 标签容量 : 电子标签编程时所能写入的字节数或逻辑位数。
2019—今。标准化问题日趋为人们所重视,RFID产 品种类更加丰富,有源电子标签、 无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签 成本不断降低,规模应用行业扩大。 RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多 电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识 别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。
电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、 超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡 标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异 形标签等。
RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信, 可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器 包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
RFID系统的基本组成部分
最基本的RFID系统由三部分组成:
ڱ标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签 具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对 象;
ڱ阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信 息的设备,可设计为手持式或固定式;
ڱ天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信 号。
图电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离 射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz 和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离 为10~20cra。
电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作 的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz, 915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于 1m,典型作用距离为3—l0m
是什么让零售商如此推崇RFID?
据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计, 通过采用RFID,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元,其中 大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力 成本。尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐 观,但毫无疑问,RFID有助于解决零售业两个最大的难 题:商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产 品),而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就差不多 有20亿美元,如果一家合法企业的营业额能达到这个数字, 就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。 研究机构估计,这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水 平降低25%。
目录
一、引子 二、概述 三、RFID工作原理 四、RFID应用领域 五、RFID相关术语 六、RFID相关网站与图片
射频技术
自2019年起,全球范围内掀起了一场无线射频识 别技术(RFID)的热潮,包括沃尔玛、宝洁、波 音公司在内的商业巨头无不积极推动RFID在制造、 物流、零售、交通等行业的应用。RFID技术及其 应用正处于迅速上升的时期,被业界公认为是本 世纪最具潜力的技术之一,它的发展和应用推广 将是自动识别行业的一场技术革命。而RFID在交 通物流行业的应用更是为通信技术提供了一个崭 新的舞台,将成为未来电信业有潜力的利润增长 点之一。
RFID应用领域
9、交通: 高速不停车,出租车管理,公交车枢纽管理,铁 路机车 识别等 10、食品: 水果,蔬菜,生鲜,食品等保鲜度管理 11、动物识别: 训养动物,畜牧牲口,宠物等识别管理 12、图书馆: 书店,图书馆,出版社等应用 13、汽车: 制造,防盗,定位,车钥匙 14、航空: 制造,旅客机票,行李包裹追踪 15、军事: 弹药,枪支,物资,人员,卡车等识别与追踪 16、其它: 有待开发……
RFID应用领域
1、物流: 物流过程中的货物追踪,信息自动采集,仓储应用, 港口应用,邮政,快递 2、零售: 商品的销售数据实时统计,补货,防盗 3、制造业: 生产数据的实时监控,质量追踪,自动化生产 4、服装业: 自动化生产,仓储管理,品牌管理,单品管理,渠 道管理 5、医疗: 医疗器械管理,病人身份识别,婴儿防盗 6、身份识别: 电子护照,身份证,学生证等各种电子证件。 7、防伪: 贵重物品(烟,酒,药品)的防伪,票证的防伪等 8、资产管理: 各类资产(贵重的或数量大相似性高的或危险品 等)
接将其导入(不涉及人工参与)计算机系统的方法(见自动识别与数据 采集)。 智能卡(Smart Card) :内嵌有微芯片的塑料卡(通常是一张信用卡 的大小)的通称。一些智能卡包含一个RFID芯片,所以它们不需要与读 写器的任何物理接触就能够识别持卡人。RFID智能卡常常被称为“遥控” 智能卡。 a-Biz—自动识别技术的应用案例框架:a-Biz 是一项自动识别工程,它 的终极目标是将自动识别技术与现实世界中的应用案例结合,以此实现" 商业自动化",或者说是a-Biz。 ASN—高级货运通知 :也可称之为DA,此电子文档先于货物被发送出 去,以通知对方货物在运送途中。
RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、 汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、 物料管理。RFID标签有两种:有源标签和无源标签。
以下是电子标签内部结构(芯片+天线)与RFID系统 组成示意图
什么是电子标签?
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频 识别。它是一种非接触式的自动识别技术,通过 射频信号识别目标对象并获取相关数据,识别工 作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID 技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、 使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、 存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。
RFID相关术语
BIS—商业信息系统 :商业ห้องสมุดไป่ตู้息系统,即BIS,是用来处理商业交易
信息的系统。
DA—发货通知 :此电子文档先于货物被发送出去,以通知对方货
物在运送途中。
EAN—欧洲物品编码组:该组织创建于1974年,是由欧洲12个国家
RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频 识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。依 据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi—passive tag)。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无 源电子标签(Semi—passive tag)部分依靠电池工作。
什么是RFID解决方案 ?
RFID解决方案是RFID技术供应商针对行业 发展特点制定的RFID应用方案,可根据不同企业 的实际要求“量身定做”。
RFID解决方案可按照行业进行分类,物流、 防伪防盗、身份识别、资产管理、动物管理、快 捷支付等等
什么是RFID中间件?
RFID是2019年建议企业可考虑引入的十大策略技术 之一,而 中间 件(Middleware)可称为是RFID运作的中 枢,因为它可以加速关键应用的问世。
下面来看一些图片
射 频 防 盗 天 线
RF
射 频 防 盗 标 签 贴 纸
(
检 测 门
无 线 射 频 检 测 器
)
.RFID无线识别电子标签基础介绍:
无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是 一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合 (电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自 动识别。
RFID产业潜力无穷,应用的范围遍及制造、物流、医 疗、运输、零售、国防等等。Gartner Group认为,RFID 是2019年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一,然而 其成功之关键除了标签(Tag)的价格、天线的设计、波 段的标准化、设备的认证之外,最重要的是要有关键的应 用软件(Killer Application),才能迅速推广。而 中间 件 (Middleware)可称为是RFID运作的中枢,因为它可以 加速关键应用的问世。
什么是RFID技术?
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技 术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相 关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种 恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同 时识别多个标签,操作快捷方便。
短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣 的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在 工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于 交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识 别车辆身份等